Překlad v prokaryotech vs eukaryota
Pojem translace má několik významů, ale pokud jde o prokaryotický nebo eukaryotický překlad, jeho kontextový význam odkazuje na jeden z procesů genové exprese a syntézy proteinů. Existují rozdíly v procesu překladu mezi prokaryoty a eukaryoty, které jsou stručně popsány v tomto článku.
Prokaryotický překlad
Když je vlákno mRNA zpracováváno tak, aby se přeložilo na protein na ribozomech, říká se, že prokaryotická translace je v akci. V prokaryotech není žádný jaderný obal a chybí také nekódující nukleotidy. Proto nedochází k sestřihu RNA a ribozomální podjednotky mohou přímo zahájit translaci, protože tvorba mRNA probíhá v prokaryotech. Molekuly tRNA nesou aminokyseliny, které jsou specifické pro antikodon.
Jak probíhá transkripce, dvě ribozomální podjednotky (50S a 30S jednotky) spolu s počáteční molekulou tRNA se spojí ve vláknu mRNA. Další molekula tRNA (na základě kodonové sekvence ve vláknu mRNA) přichází k velké ribozomální podjednotce a dvě aminokyseliny připojené k molekulám tRNA jsou připojeny peptidovou vazbou. Peptidová vazba pokračuje podle kodonové sekvence vlákna mRNA a protein zvaný uvolňovací faktor zastaví proces translace. Při prokaryotické translaci může být v jednom kroku syntetizováno několik proteinů. Navíc, několik překladů může probíhat současně v prokaryotech přes polysomy. Bylo by důležité uvést, že molekuly tRNA nejsou rozpuštěny po dokončení peptidové vazby, ale mohou nést další aminokyseliny, které přispívají k translaci v prokaryotech.
Eukaryotický překlad
Konverze informace v transkribovaném řetězci mRNA na proteiny v eukaryotických organismech je eukaryotická translace. Avšak s přítomností jak kódujících, tak nekódujících nukleotidů v eukaryotech, sestřih nukleotidů z řetězce RNA musí proběhnout dříve, než je řetězec mRNA připraven k translaci. Přítomnost jaderného obalu navíc neumožňuje ribozomům přiblížit se ke genetickému materiálu v jádře. Proto proces translace probíhá mimo jádro nebo v cytoplazmě.
Existují dva hlavní způsoby iniciace v eukaryotickém překladu známé jako cap-dependant a cap-independent. Na 5‘konci vlákna mRNA je připojen speciální protein s tagem, který se váže na malou ribozomální podjednotku (40S jednotka). Translace pokračuje sestavením velké ribozomální podjednotky (80S jednotka), malé podjednotky s mRNA řetězcem a tRNA s aminokyselinami. Poté dochází k peptidové vazbě a eukaryotické uvolňovací faktory ukončí proces poté, co je protein syntetizován.
Jaký je rozdíl mezi prokaryotickým a eukaryotickým překladem?
• Protože zde není žádný jaderný obal, prokaryotická translace probíhá blízko genetického materiálu. Eukaryotická translace však probíhá v cytoplazmě a nikdy uvnitř jádra kvůli přítomnosti jaderného obalu.
• U eukaryot před translací dochází před translací k překrytí proteinu a sestřihu RNA, ale v prokaryotické translaci žádné takové kroky neexistují.
• Překlad začíná v okamžiku, kdy dochází k demontáži DNA a syntéze vlákna mRNA u prokaryot, ale eukaryotická translace začíná po dokončení syntézy mRNA a překrytí proteinu sestřihem.
• Ribozomální podjednotky zapojené do prokaryotické translace jsou 30S a 50S, zatímco eukaryota mají v překladu 40S a 80S ribozomální podjednotky.
• Iniciace a elongace jsou složitější procesy podporované faktorem v eukaryotické translaci než v prokaryotické translaci. Koncovky jsou však u obou organismů téměř stejné.